操作系统实验：处理器调度算法实现

这篇文档是南通大学计算机科学与技术学院的一份操作系统实验报告，主题是处理器管理，特别是关于处理器调度算法的实践。实验的目标是让学生理解并实现处理器调度的概念，通过模拟单处理机调度来深入学习。实验内容包括设计并实现两种调度算法：先来先服务(FCFS)和时间片轮转法。 一、实验目的 实验的主要目标是让学生在多道程序或多任务环境中理解如何有效地管理处理器资源。通过设计调度算法，学生能够了解到在处理机数量有限而就绪进程数量较多的情况下，如何公平且高效地分配处理器时间，保证系统内各个进程的有序运行。 二、实验内容 1. 先来先服务(FCFS)调度算法： FCFS算法是一种简单的调度策略，按照进程进入系统的顺序来分配处理机。当一个新的进程到达时，它会被添加到就绪队列的末尾，等待被调度执行。一旦处理机空闲，就选择队列中最先到达的进程执行，直到该进程完成或被阻塞。 - PCB（进程控制块）结构：每个进程都有一个PCB，包含进程名、运行时间、到达时间、开始时间以及结束时间等信息，并通过指针连接形成单向链表。 - 数据结构：使用单向链表存储进程信息，便于插入、排序和访问。 - 实现过程：首先输入进程的 arrivetime、runtime 和 pname 等信息，然后使用选择排序算法根据 arrivetime 对进程进行排序，最后按照排序后的顺序依次执行进程。 2. 时间片轮转法（未详细展开）：虽然文档没有给出具体实现，但通常情况下，时间片轮转法是将处理器时间划分为固定的时间段（时间片），每个进程在时间片内执行，若在时间片结束前进程还未完成，那么它会被放到队列末尾，等待下一次被调度。 三、FCFS算法实现 - 输入进程信息：通过一个循环读取num个进程的属性，如名称、运行时间和到达时间。 - 排序：使用选择排序算法，根据到达时间从小到大排列进程，确保先到达的进程先运行。 - 执行：每个进程的开始时间等于其到达时间，结束时间则为开始时间和运行时间之和。 这个实验不仅要求学生掌握理论知识，还强调了编程实践，通过编写代码来实现这两种调度算法，从而巩固和深化对处理器管理的理解。这样的实践活动有助于提升学生的编程技能和系统设计能力。